Ett bokstavligt "ljustrick" kan upptäcka brister i nästa generations solceller, öka deras effektivitet för att matcha den för befintliga silikonbaserade versioner, forskare har funnit.

Upptäckten öppnar en väg till förbättrad kvalitetskontroll för kommersiell produktion.

I liten skala, perovskitsolceller – som lovar billig och riklig solenergigenerering – är redan nästan lika effektiva som kiselceller.

Dock, när skalan ökar presterar perovskitcellerna mindre bra, på grund av nanoskaliga ytdefekter som beror på hur de är tillverkade.

När antalet oönskade små klumpar och knölar växer, mängden solenergi som genereras per kvadratcentimeter minskar.

Nu, dock, Australiska forskare har kommit på en lösning – med hjälp av en kamera.

I en artikel publicerad i tidskriften Nanoenergi , första författaren Dr. Kevin Rietwyk och hans kollegor från Australiens ARC Center of Excellence in Exciton Science, Monash University, Wuhan University of Technology och CSIRO Energy, beskriv hur kritiska ofullkomligheter som är osynliga för blotta ögat kan upptäckas genom att lysa blått ljus på cellerna och registrera det infraröda ljuset som studsar tillbaka.

Tekniken använder en egenskap hos solceller som kallas "fotoluminescens".

Detta är den process genom vilken en elektron inuti en molekyl eller halvledare kortvarigt drivs av en inkommande foton. När elektronen återgår till sitt normala tillstånd, en foton spottas ut igen.

Mikroskaliga brister förändrar mängden infraröd som produceras. Att analysera hur omfattningen av ljuset som sänds ut från solcellen varierar under olika driftsförhållanden ger ledtrådar till hur väl cellen fungerar.

"Med den här tekniken, vi kan snabbt identifiera en hel rad brister, sade Dr Rietwyk, en Exciton Science-forskare baserad vid Monash University.

"Vi kan sedan ta reda på om det finns tillräckligt många av dem för att orsaka problem och, om så är fallet, justera tillverkningsprocessen för att fixa det. Det ger en mycket effektiv kvalitetskontrollmetod."

Likvärdiga kontrollmetoder är vanliga vid tillverkning av kiselceller. Genom att använda en innovativ ljusmodulering, Dr. Rietwyk och kollegor har designat ett nytt tillvägagångssätt som tar sig an utmaningarna från nästa generations celler – vilket öppnar en väg till en skalbar och potentiellt kommersiell enhet.

Senior författare professor Udo Bach, även från Exciton Science och Monash University, sade att laget hade utfört framgångsrika testkörningar på partier av små forskningsceller. Teknologin, han förklarade, kommer att vara enkel att skala upp och kommersialisera.

"Denna forskning visar tydligt att prestandan hos perovskitsolcellsenheter påverkas av antalet små brister i själva cellerna, " han sa.

"Att använda ljusmodulering för att hitta dessa brister är ett snabbt och robust sätt att lösa problemet - och ett som borde fungera på alla produktionsnivåer."